家蝇生态转化处理蔗糖工业废弃物的方法技术

本发明专利技术公开了一种家蝇生态转化处理蔗糖工业废弃物的方法，包括：蝇种采集和清洁饲养驯化、甘蔗渣转化适应蝇株的诱导与稳定、纤维素酶高表达蝇株的选育、纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株的诱导、蔗糖工业废弃物蝇蛆生物转化预处理、工业化甘蔗渣转化蝇株的稳定及蝇蛆工业化产品的生产。与现有技术相比，本发明专利技术采用生物技术进行家蝇蔗糖工业废弃物生态转化功能诱导和筛选、传代、工程化饲养，结合机械破碎、微生物发酵技术，采用现代化工程技术手段，实现微生物发酵、昆虫代谢转化为主的蔗糖工业废弃物资源化综合治理，具有生态化程度高、生物利用度大、腐熟周期短、产品质量高、资源高附加值化、无环境污染、科学配比肥效高等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括：蝇种采集和清洁饲养驯化、甘蔗渣转化适应蝇株的诱导与稳定、纤维素酶高表达蝇株的选育、纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株的诱导、蔗糖工业废弃物蝇蛆生物转化预处理、工业化甘蔗渣转化蝇株的稳定及蝇蛆工业化产品的生产。与现有技术相比，本专利技术采用生物技术进行家蝇蔗糖工业废弃物生态转化功能诱导和筛选、传代、工程化饲养，结合机械破碎、微生物发酵技术，采用现代化工程技术手段，实现微生物发酵、昆虫代谢转化为主的蔗糖工业废弃物资源化综合治理，具有生态化程度高、生物利用度大、腐熟周期短、产品质量高、资源高附加值化、无环境污染、科学配比肥效高等优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于家蝇养殖与蔗糖工业废弃物利用
。
技术介绍
制糖工业是食品行业的基础工业，又是造纸、化工、发酵、医药、建材、家具等多种产品的原料工业，在国民经济中占有重要地位。以广西为例，制糖工业已作为广西经济的支柱产业。广西全区共有63个县种植甘蔗，涉农人口近2000万，2009/2010年榨季蔗农种蔗收入达到200多亿元，制糖及其综合利用销售收入达到478亿元；2009/2010年榨季，广西食糖产量712万吨，占全国食糖产量的66.4%，广西食糖产量已连续10年占全国总产量的50%以上，是全国最大的制糖基地。以糖纸结合模式为主的产业给广西带来的巨大的经济效益，年产值近百亿元。甘蔗制糖工业生产过程中产生的废弃物主要有甘蔗渣、糖蜜和滤泥三种。目前广西糖业循环经济产生的综合效益已初见规模，其产业循环方式主要有:(1)甘蔗一制糖一糖蜜一酒精一酒精废液一复合肥一还田种蔗；(2)甘蔗-制糖-甘蔗渣一制浆造纸一废液喊回收一再利用；(3)甘鹿一制糖一糖蜜一酵母、味精一废液一复合肥一还田种鹿；(4)甘鹿一制糖一甘鹿禮:一发电一甘鹿禮:灰一肥料一还田种鹿；(5)甘鹿一制糖一滤泥一复合肥一还田种蔗。 尽管糖业循环经济取得了巨大成就，但仍然面临多种瓶颈，制约了循环经济潜力的发挥。目前存在的主要问题有:(I)制糖综合利用率仍然偏低，部分废弃物没有得到充分利用，例如:蔗叶和蔗梢的工业化利用还停留在起步阶段，碳酸法制糖工艺产生的滤泥仍无法全部利用；部分企业受规模制约，其甘蔗渣、糖蜜等资源没有得到充分利用。(2)部分产品综合利用的环保处理成本偏高，处理不彻底，产品竞争力不强，与农业关联度不高；例如:由于规模偏小，甘蔗渣造纸和糖蜜酒精的生产工艺中产生的污染处理难度较大，每生产I吨纸需要产生30-40吨废水，单位产品环保处理成本偏高。因此，结合当前的实际情况，寻求高效、环境安全、资源化充分利用蔗糖工业废弃物的技术，已经成为有机联系工农业发展、形成绿色产业链、全面支持甘蔗种植的可持续发展、保障广西支柱产业发展的必然趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种。本专利技术采用生物技术进行家蝇蔗糖工业废弃物生态转化功能诱导和筛选、传代、工程化饲养，结合机械破碎，微生物发酵技术，采用现代化工程手段，实现微生物发酵、昆虫代谢转化为主的蔗糖工业废弃物资源化治理，生产工艺中无污染，近零排放；该方法能够安全高效就地快速资源化综合处理大量的蔗糖工业废弃物，所得产品功能有机肥料、动物保健饲料和生物医学原料或产品可以应用到种植业、畜牧业、渔业和生物医药产业等方面。本专利技术的技术方案:一种，其包括以下步骤:(1)蝇种采集和清洁饲养驯化:收集蔗糖产地野生家蝇，成蝇以奶粉、食糖饲养，幼虫以麦麸清洁养殖，从幼虫开始自然传代5代以上，使其具有稳定的繁殖特性；(2)甘蔗渣转化适应蝇株的诱导与稳定:将甘蔗渣采用机械粉碎至200-800目，破坏木质素结构，然后加入麦麸和水配制成含水量50%-90%的甘鹿洛培养料,在环境温度20-30°C、相对湿度50%-80%的条件下诱导培养经步骤(1)驯化之后的家蝇幼虫；诱导性甘蔗渣培养料的配比从甘蔗渣粉:麦麸=1: 9逐渐增加至甘蔗渣粉:麦麸=5:5，每一个配比比例培养5-10代；再从甘蔗渣粉:麦麸=5:5增加至甘蔗渣粉:麦麸=6:4 (由于甘蔗渣营养不够，继续增加会导致蝇蛆不能正常生长发育，因此只增加到6:4)，每一个配比比例培养10-15代，使家蝇生命各历期生物学特征达到自然或麦麸饲养生长标准，由此得到甘蔗渣转化适应蝇株；(3)纤维素酶高表达蝇株的选育:将甘蔗渣转化适应蝇株接种的幼虫置于甘蔗渣粉:麦麸=6: 4的甘蔗渣培养料中繁殖，随机分组，每代取培养料中粗纤维含量测定最低的组别化蛹成蝇，采用遗传筛选的方法获得分泌物中纤维素酶高表达的蝇株，当培养料中的粗纤维含量低于15%以后，再饲养3-5代，得到稳定的纤维素酶高表达蝇株；(4)纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株的诱导:将纤维素酶高表达蝇株的幼虫置于60%甘蔗渣、20%麦麸、5%猪油、5%蔗糖和10%蛋白辅料组成的高纤维高糖高脂肪环境中繁殖，循环10-15代之后获得稳定的纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株；(5)蔗糖工业废弃物蝇蛆生物转化预处理:甘蔗渣机械粉碎至200-800目，将浓度为106-108/ml的白腐菌培养液(由于甘蔗渣的木质素含量非常高，因此使用的白腐菌浓度不宜低于106/ml)、水、甘蔗渣粉按1:1: 20的质量比混合活化8小时，再将活化后的甘蔗渣粉与未发酵甘蔗渣粉按1: 500的质量比混合，开放性发酵1-3天，得改性甘蔗渣粉；按重量比例1:0.8-1.2向糖蜜中加入pH调节剂，将pH值调节到6.5-7.5 ;滤泥加热至70-80°C，用等体积的水冲洗，除去其中的蔗蜡；然后按重量百分比计算，取改性后的甘蔗渣粉40%-60%、糖蜜10%-15%、滤泥10%-20%、麦麸或谷糠10%_15%、蛋白辅料8%_10%，并调节含水量至65%-75%，配成蝇蛆工业化生产底料，使其达到工业化蝇蛆饲料的标准；(6)工业化甘蔗渣转化蝇株的稳定:将纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株的幼虫置于蝇蛆工业化生产底料中繁殖，循环10-15代之后获得稳定的工业化甘蔗渣转化蝇株，以此转化蝇株进行蝇蛆工业化产品的生产；(7)蝇蛆工业化产品的生产:蝇蛆生长后的残余底料烘干制成功能有机肥料；家蝇幼虫和成蝇制成动物保健饲料或采用生物技术处理制成生物医学原料或产品。更具体地说，前述方法包括以下步骤:(I)蝇种采集和清洁饲养驯化:收集蔗糖产地野生家蝇，进行生物学鉴定，然后成蝇以质量比1:1的奶粉、食糖饲养，幼虫以麦麸清洁养殖，从幼虫开始自然传代5代以上，使其在密集饲养环境下具有稳定的繁殖特性；(2)甘蔗渣转化适应蝇株的诱导与稳定:将甘蔗渣采用机械粉碎至400目(由于甘蔗渣中含有大量木质素，因此粉碎至高于细胞破碎级320目，400目以上均可，但800目以上必须有专用设备，成本昂贵，因此粉碎至400目左右)，破坏木质素结构，然后加入麦麸和水配制成含水量50%-90%的甘蔗渣培养料，在环境温度20-30°C、相对湿度50%-80%的条件下诱导培养经步骤(1)驯化之后的家蝇幼虫；诱导性甘蔗渣培养料的配比从甘蔗渣粉:麦麸=1: 9逐渐增加至甘蔗渣粉:麦麸=5:5，每一个配比比例培养5-10代，每一代培养过程为蝇卵一甘蔗渣培养料诱导培养一分离3日龄幼虫一化蛹一羽化成蝇一奶粉、食糖饲养产卵；再从甘蔗渣粉:麦麸=5:5增加至甘蔗渣粉:麦麸=6:本文档来自技高网...

【技术保护点】
家蝇生态转化处理蔗糖工业废弃物的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）蝇种采集和清洁饲养驯化：收集蔗糖产地野生家蝇，成蝇以奶粉、食糖饲养，幼虫以麦麸清洁养殖，从幼虫开始自然传代5代以上，使其具有稳定的繁殖特性；（2）甘蔗渣转化适应蝇株的诱导与稳定：将甘蔗渣采用机械粉碎至200‑800目，破坏木质素结构，然后加入麦麸和水配制成含水量50%‑90%的甘蔗渣培养料，在环境温度20‑30℃、相对湿度50%‑80%的条件下诱导培养经步骤（1）驯化之后的家蝇幼虫；诱导性甘蔗渣培养料的配比从甘蔗渣粉∶麦麸=1∶9逐渐增加至甘蔗渣粉∶麦麸=5:5，每一个配比比例培养5‑10代；再从甘蔗渣粉∶麦麸=5:5增加至甘蔗渣粉∶麦麸=6:4每一个配比比例培养10‑15代，使家蝇生命各历期生物学特征达到自然或麦麸饲养生长标准，由此得到甘蔗渣转化适应蝇株；（3）纤维素酶高表达蝇株的选育：将甘蔗渣转化适应蝇株接种的幼虫置于甘蔗渣粉∶麦麸=6∶4的甘蔗渣培养料中繁殖，随机分组，每代取培养料中粗纤维含量测定最低的组别化蛹成蝇，采用遗传筛选的方法获得分泌物中纤维素酶高表达的蝇株，当培养料中的粗纤维含量低于15%以后，再饲养3‑5代，得到稳定的纤维素酶高表达蝇株；（4）纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株的诱导：将纤维素酶高表达蝇株的幼虫置于60%甘蔗渣、20%麦麸、5%猪油、5%蔗糖和10%蛋白辅料组成的高纤维高糖高脂肪环境中繁殖，循环10‑15代之后获得稳定的纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株；（5）蔗糖工业废弃物蝇蛆生物转化预处理：甘蔗渣机械粉碎至200‑800目，将浓度为106‑108/ml的白腐菌培养液、水、甘蔗渣粉按1∶1∶20的质量比混合活化8小时，再将活化后的甘蔗渣粉与未发酵甘蔗渣粉按1∶500的质量比混合，开放性发酵1‑3天，得改性甘蔗渣粉；按重量比例1:0.8‑1.2向糖蜜中加入pH调节剂，将pH值调节到6.5‑7.5；滤泥加热至70‑80℃，用等体积的水冲洗，除去其中的蔗蜡；然后按重量百分比计算，取改性后的甘蔗渣粉40%‑60%、糖蜜10%‑15%、滤泥10%‑20%、麦麸或谷糠10%‑15%、蛋白辅料8%‑10%，并调节含水量至65%‑75%，配成蝇蛆工业化生产底料，使其达到工业化蝇蛆饲料的标准；（6）工业化甘蔗渣转化蝇株的稳定：将纤维素酶、脂肪酶双高表达蝇株的幼虫置于蝇蛆工业化生产底料中繁殖，循环10‑15代之后获得稳定的工业化甘蔗渣转化蝇株，以此转化蝇株进行蝇蛆工业化产品的生产；（7）蝇蛆工业化产品的生产：蝇蛆生长后的残余底料烘干制成功能有机肥料；家蝇幼虫和成蝇制成动物保健饲料或采用生物技术处理制成生物医学原料或产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐楠，吴建伟，修江帆，国果，
申请(专利权)人：贵州博康生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52